基于以太网的带式输送机监控系统的网络电话的制作方法

本发明属于矿用语音通信技术领域，尤其涉及一种基于以太网的带式输送机监控系统的网络电话。

背景技术：

带式输送机是一种现代化生产中的连续运输设备，具有运量大、运距远、能耗小、运费低、效率高等优点，是工业运输的主力工具，广泛应用于煤炭、矿山、港口、电力等领域。带式输送机监控系统是带式输送机重要的保障系统。带式输送机由于使用环境限制，外部环境复杂多变，极易引起单个设备乃至整个系统的不稳定。一个完善的实时带式输送机监控系统可以有效地对带式输送机的状态进行监控和预测，有效的避免事故的发生。

网络电话是带式输送机监控系统的重要组成部分，方便、可靠且功能完善的电话对于带式输送机沿线的通信具有重要的意义，同时也对保证矿井的安全生产和提高企业的经济效益具有重要的现实意义。根据前期调研我们发现目前的带式输送机监控系统的电话存在以下问题：

(1)功能不够完善，普遍只具有点对点通信的功能。

(2)语音采数据采用模拟信号传输，易受干扰，信号会随传输距离的正常产生衰减；不适用于全以太网化的带式输送机监控系统，需要单独布线增加了系统的成本和维护难度。

(3)大多采用半双工通话，通信耗时且不便。

针对这些问题，本发明设计了一种基于以太网的带式输送机监控系统的网络电话。与传统的输送带沿线矿用电话相比，充分利用了基于以太网的带式输送机监控系统的网络资源，避免了输送带沿线的重复布线，实现了输送带沿线、输送带与井上的全双工扩音通话，以及扩音广播、语音报警等功能。降低了输送带的建设成本和系统的维护难度，提高了输送带沿线通信的便利性和生产的安全性。

技术实现要素：

为了解决传统带式输送机将控系统的电话功能不全面、易受干扰、布线繁琐、通信方式落后的问题，满足带式输送机监控系统以太网化的发展趋势，本发明提出了一种基于以太网的带式输送机监控系统的的网络电话。

本发明提出的基于以太网的带式输送机监控系统的网络电话包括网络电话终端及上位机。其中网络电话终端包括语音编解码模块、以太网通信模块、主控模块、功率放大模块、键盘模块、lcd显示屏模块、电源模块。上位机要运行专用的上位机软件。

网络电话终端是布置在带式输送机沿线的终端设备，在带式输送机沿线每100米布置一个。网络电话终端通过带式输送机监控系统的监控终端接入带式输送机监控系统，并通过以太网与其他终端和上位机相连。网络电话终端是带式输送机监控系统的网络电话的终端设备，用于实现语音信息的采集、播放等功能。

上位机要运行专用的上位机软件，上位机软件是带式输送机监控系的的网络电话的管理软件，主要用于管理网络电话终端的工作状态以及实现扩音广播和语音报警功能。

电话终端的语音编解码模块通过spi接口与主控模块相连，语音编解码模块主要用于语音数据的采集压缩编码和解码；以太网通信模块包含10/100mbit/s自适应以太网接口，以太网通信模块主要用于语音数据以及控制指令的接收和发送；主控模块主要用于呼叫控制协议、网络传输协议的实现以及其他模块的控制；功率放大模块置于语音编解码模块之后，用于放大语音编解码模块解码出的语音信息；键盘模块为4*4的矩阵键盘，键盘中分别有数字键“0”～“9”以及拨号，挂断，暂停，静音功能键。主要用于拨号以及对电话终端进行操作。lcd显示屏模块为4.3寸tft液晶屏幕，lcd显示屏模块主要用于显示电话终端的工作状态、来电信息以及拨号信息；电源模块为开关电源，电源模块的输入电压为直流12v，输出为直流5v和直流3.3v，主要用于为网络电话终端供电。

基于以太网的带式输送机监控系统的网络电话可以实现以下三个功能：扩音呼叫、扩音广播和语音报警。扩音呼叫功能是指任意网络电话终端可对网络内其他终端进行呼叫，被叫终端接听后双方可进行全双工扩音通话，扩音通话音量在100db～110db；扩音广播功能是指上位机可以对网络内所有电话终端进行广播，网络内电话终端会将接收到的语音扩音播放，扩音广播音量在100db～110db；语音报警功能是指当带式输送机监控系统检测到带式输送机发生了故障，上位机会给带式输送机沿线的电话终端发出对应的语音报警信号，输送带沿线的所有电话终端在接到语音报警信号后会将预存的与故障对应语音报警声音通过扬声器扩音播放，语音报警的音量在100db～110db。

附图说明

图1是基于以太网的带式输送机监控系统的网络电话结构示意图。

图2是基于以太网的带式输送机监控系统的网络电话的网络电话终端结构框图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1中，1、上位机；2、网络电话终端。

图2中，3、语音编解码模块；4、以太网通信模块；5、主控模块；6、功率放大模块；7、键盘模块；8、lcd显示屏模块；9、电源模块。

根据附图，发明所设计的基于以太网的带式输送机监控系统的网络电话由：上位机1、网络电话终端2组成，其中网络电话终端2包括：语音编解码模块3；以太网通信模块4、主控模块5、功率放大模块6、键盘模块7、lcd显示屏模块8、电源模块9。

本发明所设计的基于以太网的带式输送机监控系统的网络电话可以实现扩音呼叫、扩音广播和语音报警功能。

所述的上位机1放置在带式输送机监控室，上位机1要运行专用的上位机软件。

所述的网络电话终端2布置在带式输送机沿线，每100米布置一个，网络电话终端2通过基于以太网的带式输送机监控系统的监控终端接入带式输送机监控系统并与其他终端以及上位机连接。

所述的语音编解码模块3通过spi接口与主控模块5相连，语音编解码模块3主要用于语音数据的采集压缩编码和解码。

所述的以太网通信模块4为10/100mbit/s自适应以太网接口，以太网通信模块4主要用于语数据以及控制指令的接收和发送。

所述的主控模块5主要用于呼叫控制协议、网络传输协议的实现以及其他模块的控制。

所述的功率放大模块6置于语音编解码模块之后，用于放大语音编解码模块3解码出的语音信息。

所述的键盘模块7为4*4的矩阵键盘，键盘中分别有数字键“0”～“9”以及拨号，挂断，暂停，静音功能键。主要用于拨号以及对电话终端进行操作。

所述的lcd显示屏模块8为4.3寸tft液晶屏幕，lcd显示屏模块主要用于显示网络电话终端2的工作状态、来电信息以及拨号信息。

所述的电源模块9为开关电源，电源模块的输入电压为直流12v，输出为直流5v和直流3.3v，主要用于为网络电话终端供电。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种基于以太网的带式输送机监控系统的网络电话，其特征在于包括上位机和网络电话终端。所述网络电话终端由语音编解码模块、以太网通信模块、主控模块、功率放大模块、键盘模块、LCD显示屏模块、电源模块构成。所述网络电话可以实现扩音呼叫、扩音广播和语音报警功能；所述上位机要运行专用的上位机软件；所述语音编解码模块主要用于语音数据的采集压缩编码和解码；所述以太网通信模块主要用于语音数据以及控制指令的接收和发送；所述主控模块主要用于实现呼叫控制协议、网络传输协议及其他模块的控制；所述功率放大模块用于放大语音编解码模块解码出的语音信息；所述键盘模块主要用于拨号以及对电话终端进行操作；所述LCD显示屏模块主要用于显示电话终端的工作状态、来电信息和拨号信息。

技术研发人员：苗长云;王石岩;孟德军;刘意;张立东;李杰;范光强;仲为亮
受保护的技术使用者：天津工业大学;天津市恒一机电科技有限公司
技术研发日：2017.07.14
技术公布日：2017.10.03